NEWS OF THEORETICAL HYDROGYOCHEMISTRY
Keywords:
water, structure of water, structural analysis, bubbling chemical effect, surface structure, evaporation mechanism.Abstract
From the beginning of the 2000s to 2018, a special research group working in the hydro-geological laboratory of the Institute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals of the National Academy of Sciences of Ukraine worked out a variety of problematic issues of hy-drogeochemistry by methods of physical-chemical analysis. The obtained results have been sum-marized in a series of 15 papers. The article gives an overview of works of this cycle in the fol-lowing directions: (1) structure and properties of clean water at different thermobaric conditions; (2) some regularities of structuring in water; (3) bubbling chemical effects in saline solutions; (4) molecular structure of the air/water interface and its effect on the rate of evaporation of water. The model of the molecular structure of the air/water interface, based on the cluster-polymer network from planar cyclic clusters N4 and N5 interconnected with the help of additional H2O molecules, is proposed. Such a network vigorously adsorbs from the bulk water ions of hydrox-onium H3O+, which give it an acidic character. In this case, a complex interface occurs that has a negative structural charge on the surface, a double electric layer underneath the surface and a dy-namic system of “windows” in the surface network, which may pass through active H2O mole-cules from the bulk phase. Analysis of own and literary data on the evaporation of water showed that, depending on the external conditions (T, P), three different molecular mechanisms of evapo-ration may arise, during which the structure of the interface keeps or collapses.
References
Вплив барботажно активованої води на хімічну стійкість металів у розчинах солей / Святослав Кушнір, Роман Козак, Марія Кость, Ірина Сахнюк // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2016. – № 11 [cпецвипуск “Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів”]. – С. 362–365.
Кушнір С. Структура і властивості чистої води за різних термобаричних умов (фізико-хімічний аналіз) / С. Кушнір // Мінерал. зб. – 2012. – Вип. 2, № 62. – С. 236–245.
Кушнір С. В. Структура і властивості води при невисоких температурах / С. В. Кушнір // Чиста вода. Фундаментальні, прикладні та промислові аспекти : 2 міжнар. наук.-практ. конф. : матеріали. – К., 2014. – С. 117–120.
Кушнір С. В. Причини барботажного хімічного ефекту і диференціації іонів при утворенні морських аерозолів (фізико-хімічний аналіз) / С. В. Кушнір // Доп. НАН України. – 2015. – № 7. – С. 91–97.
Кушнір С. В. Осмотичні процеси в осадовій товщі Землі / С. В. Кушнір // Геол. журн. – 2017. – № 4. – С. 5–8.
Кушнір С. В. Вплив структурування у воді на тиск її насичених парів і величину поверхневого натягу / С. В. Кушнір // Доп. НАН України. – 2018. – № 3. – С. 80–86.
Кушнір С. В. Структура води і утворення морських аерозолів (фізико-хімічний аналіз) / С. В. Кушнір // Доп. НАН України. – 2018. – № 5. – С. 53–59.
Кушнір С. В. Молекулярна модель будови інтерфейсу повітря/вода та її вплив на швидкість випаровування води (фізико-хімічний аналіз) / С. В. Кушнір // Доп. НАН України. – 2019. – № 1. – С. 55–62.
Кушнір С. В. Термодинамічний аналіз можливих шляхів утворення водню та карбонових кислот при взаємодії органічних речовин і води / С. В. Кушнір, О. І. Вівчар // Геологія і геохімія горючих копалин. – 2000. – № 2. – С. 68–79.
Кушнір С. В. Барботажне активування розчинів і роль цього явища в природних і технологічних процесах / С. В. Кушнір, М. В. Кость // Вода и водоочистные технологии. Научно-технические вести. – 2016. – № 3. – С. 22–29.
Кушнір С. В. Барботажний хімічний ефект i його вплив на властивості морської води / С. В. Кушнір, Р. П. Козак, М. В. Кость // Доп. НАН України. – 2015. – № 2. – C. 89–95.
Кушнір С. В. Барботажні хімічні ефекти: їх види, механізми появи та геохімічні прояви / С. В. Кушнір, М. В. Кость, Р. П. Козак // Вода и водоочистные технологии. Научно-технические вести. – 2016. – № 3. – С. 30–47.
Кушнір С. В. Хімічне зв’язування брому органічними речовинами із природних вод (фізико-хімічний аналіз) / С. В. Кушнір, М. В. Кость, Р. П. Паньків // Мінерал. журн. – 2014. – Т. 36, № 3. – С. 21–29.
Кушнір С. В. Молекулярні механізми випаровування води (фізико-хімічний аналіз) / С. В. Кушнір, М. В. Кость, І. І. Сахнюк // Доп. НАН України. – 2019. – № 2. – С. 61–67.
Кушнір С. В. Вплив барботажу “пасивних газів” на властивості води і водних розчинів хлориду натрію / С. В. Кушнір, М. В. Кость, О. Р. Сенів // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2015. – № 5. – С. 127–132.
“Поверхневе кипіння” з сольовим ефектом як новий вид переходу солей в газову фазу із водних розчинів / С. В. Кушнір, М. В. Кость, Р. П. Козак, І. І. Сахнюк // Доп. НАН України. – 2017. – № 12. – С. 68–72.